諧振傳遞式旋轉磁場定子的製作方法
2024-03-05 11:35:15
諧振傳遞式旋轉磁場定子的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種諧振傳遞式旋轉磁場定子，包括由兩個以上相同的諧振模塊構成的控制系統，諧振模塊包括構成諧振串路的第一諧振電感、諧振電容、第二諧振電感，諧振串路通過整流濾波模塊後輸出給一個勵磁線圈；各諧振串路依次接近，且前一個諧振串路的第二諧振電感與後一個諧振串路的第一諧振電感相耦合，最後一個諧振串路的第二諧振電感與第一個諧振串路的第一諧振電感相耦合；相鄰的諧振模塊對應的勵磁線圈繞置在定子鐵芯的相鄰凸極上；各諧振串路中還分別設有一個電子開關。該定子可以採用單向交流電生成強力旋轉磁場，大幅提升了單相異步電機的有效轉矩。
【專利說明】諧振傳遞式旋轉磁場定子
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機領域，特別地，是涉及一種電機定子。
【背景技術】
[0002]目前，異步電機的應用範圍十分廣泛，主要包括三相異步電機和單相異步電機，其中三相異步電機的供電系統需要配備三相交流電源，對於普通家庭，無法使用；而對於單相籠式異步電機，由於其內部包括工作繞組和啟動繞組，其中，啟動繞組僅在啟動時作用，而工作繞組僅依靠脈振磁場作用於轉籠，其有效作用磁場很弱，轉矩十分弱小，因此，目前只能驅動小家電，對於大轉矩電器，則無法拖動。
[0003]
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的目的在於提供一種諧振傳遞式旋轉磁場定子，該定子可以採用單向交流電生成強力旋轉磁場，從而大幅提升了單相異步電機的有效轉矩。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:該諧振傳遞式旋轉磁場定子包括由兩個以上相同的諧振模塊構成的控制系統，所述諧振模塊包括構成諧振串路的第一諧振電感、諧振電容、第二諧振電感，所述諧振串路通過整流濾波模塊後輸出給一個勵磁線圈；各所述諧振串路依次接近，且前一個諧振串路的第二諧振電感與後一個諧振串路的第一諧振電感相耦合，最後一個諧振串路的第二諧振電感與第一個諧振串路的第一諧振電感相耦合；相鄰的所述諧振模塊對應的所述勵磁線圈繞置在定子鐵芯的相鄰凸極上；各所述諧振串路中還分別設有一個電子開關，同一時刻，控制系統僅打開所有諧振串路中，正在傳遞能量的相鄰兩個諧振串路中的電子開關。
[0006]作為優選，所述諧振串路中的第一諧振電感、第二諧振電感參數相同，且相互耦合的兩個諧振電感被封閉在一個金屬殼內，從而防止輻射能量外洩。
[0007]作為優選，所述整流濾波模塊中，整流模塊由橋式二極體模塊構成，濾波模塊由濾波電容構成。
[0008]本發明的有益效果在於:該諧振傳遞式旋轉磁場定子在工作過程中，通過各相鄰諧振串路之間的電諧振，以及各諧振串路中電子開關的限定，使得前一個諧振串路中的電磁能量只能向後一個諧振串路傳遞，在各諧振串路振蕩過程中，振蕩電流又經整流濾波模塊整流後，對外輸出給勵磁線圈，這樣，在諧振串路傳遞能量的同時，勵磁線圈亦以此被勵磁，從而產生旋轉磁場，該磁場由電能高效轉換而來，具有相對很高的有效轉矩。
[0009]【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本諧振傳遞式旋轉磁場定子的示意圖。
[0011]圖2是本諧振傳遞式旋轉磁場定子中電氣結構的一個實施例示意圖。【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明進行進一步說明:
圖1所示為本諧振傳遞式旋轉磁場定子的外部示意圖，其包括定子鐵芯1，定子鐵芯I內側均布一周凸極10，各凸極10上分別纏繞有獨立的勵磁線圈2。
[0013]對於本諧振傳遞式旋轉磁場定子的電路結構，其一個實施例如圖2所示，包括由兩個以上相同的諧振模塊構成的控制系統，所述諧振模塊包括構成諧振串路的第一諧振電感41、諧振電容3、第二諧振電感42，所述諧振串路通過橋式二極體模塊5構成整流模塊以及濾波電容6構成的濾波模塊後輸出給一個勵磁線圈2 ;各所述諧振串路依次接近，且前一個諧振串路的第二諧振電感與後一個諧振串路的第一諧振電感相耦合，最後一個諧振串路的第二諧振電感與第一個諧振串路的第一諧振電感相耦合，該種耦合可以通過環形鐵芯實現耦合，也可以直接通過空氣耦合，直接通過空氣耦合時，使兩諧振電感的線圈的各匝繞線交錯卡置在一起；
相鄰的所述諧振模塊對應的所述勵磁線圈2繞置在定子鐵芯I的相鄰凸極10上；各所述諧振串路中還分別設有一個電子開關7，可由可控矽構成，同一時刻，控制系統僅打開所有諧振串路中，正在傳遞能量的相鄰兩個諧振串路中的電子開關；值得指出的是，在相互靠近的兩個諧振串路傳遞能量的過程中，其過程大致如下:電能首先在第一個諧振串路中振蕩，由於第二個諧振串路的諧振頻率與第一個諧振串路相等，因此，第一個諧振串路中的能量很快就轉移到了第二個諧振串路上，此後，若不斷開第一個諧振串路，則能量又將很快從第二個諧振串路遷徙回第一個諧振串路，然後循環往復；因此，當能量從第一個諧振串路轉移至第二個諧振串路後，通過所述電子開關斷開第一個諧振串路，而接通第三個諧振串路，這樣，第二個諧振串路上的能量便只能遷徙至第三個諧振串路上，如此，順序通斷各諧振串路中的電子開關，即可使能量順序傳遞，從而使勵磁線圈上的磁場依次傳遞，實現旋轉磁場之效果。
[0014]上述的諧振傳遞式旋轉磁場定子，所述諧振串路中的第一諧振電感41、第二諧振電感42參數相同，且相互耦合的兩個諧振電感被封閉在一個金屬殼內，從而防止輻射能量外洩。
[0015]上述諧振傳遞式旋轉磁場定子在工作過程中，通過各相鄰諧振串路之間的電諧振，以及各諧振串路中電子開關的限定，使得前一個諧振串路中的電磁能量只能向後一個諧振串路傳遞，在各諧振串路振蕩過程中，振蕩電流又經整流濾波模塊整流後，對外輸出給勵磁線圈，這樣，在諧振串路傳遞能量的同時，勵磁線圈亦以此被勵磁，從而產生旋轉磁場，該磁場由電能高效轉換而來，具有相對很高的有效轉矩。
[0016]以上所述僅為本發明的較佳方式，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種諧振傳遞式旋轉磁場定子，其特徵在於:包括由兩個以上相同的諧振模塊構成的控制系統，所述諧振模塊包括構成諧振串路的第一諧振電感(41)、諧振電容(3)、第二諧振電感(42)，所述諧振串路通過整流濾波模塊後輸出給一個勵磁線圈(2);各所述諧振串路依次接近，且前一個諧振串路的第二諧振電感與後一個諧振串路的第一諧振電感相耦合，最後一個諧振串路的第二諧振電感與第一個諧振串路的第一諧振電感相耦合；相鄰的所述諧振模塊對應的所述勵磁線圈(2)繞置在定子鐵芯(I)的相鄰凸極(10)上；各所述諧振串路中還分別設有一個電子開關(7)，同一時刻，控制系統僅打開所有諧振串路中，正在傳遞能量的相鄰兩個諧振串路中的電子開關(7)。
2.根據權利要求1所述的諧振傳遞式旋轉磁場定子，其特徵在於:所述諧振串路中的第一諧振電感(41)、第二諧振電感(42 )參數相同，且相互耦合的兩個諧振電感被封閉在一個金屬殼內。
3.根據權利要求1所述的諧振傳遞式旋轉磁場定子，其特徵在於:所述整流濾波模塊中，整流模塊由橋式二極體模塊(5)構成，濾波模塊由濾波電容(6)構成。
【文檔編號】H02K17/04GK103580416SQ201310540520
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】顧鈺鋒 申請人:顧鈺鋒